Warstwa łącza danych jest podzielona na 2 podwarstwy:
- Logical Link Control (LLC): Ta górna podwarstwa określa procesy wykonywane programowo i zapewnia usługi dla protokołów warstwy sieciowej. Umieszcza ona w ramce informacje, które identyfikują protokół warstwy sieciowej wykorzystywany przy transmisji danych zawartych w tej ramce. Informacje te pozwalają wielu protokołom warstwy 3, takim jak IPv4, czy IPv6, wykorzystywać ten sam interfejs sieciowy i media.
- Media Access Control (MAC): Ta niższa podwarstwa definiuje proces dostępu do medium, który jest wykonywany sprzętowo. Zapewnia adresowanie warstwy dostępu do danych oraz ogranicza się do sterowania dostępem do medium zgodnie z wymaganiami fizycznymi medium oraz rodzajem użytego protokołu warstwy łącza danych.
Podzielenie warstwy łącza danych na podwarstwy pozwala jednemu typowi ramki określonemu przez górną podwarstwę na dostęp do różnych rodzajów mediów zdefiniowanych przez dolną podwarstwę. Sytuacja taka ma miejsce w wielu technologiach LAN łącznie z technologią Ethernet.
Rysunek przedstawia podział warstwy łącza danych na podwarstwy LLC i MAC. Podwarstwa LLC komunikuje się z warstwą sieci, a podwarstwa MAC umożliwia wykorzystanie różnych technologii dostępu do sieci. Na przykład, podwarstwa MAC używa technologii Ethernet LAN do wysyłania i odbierania ramek poprzez kabel miedziany lub światłowód. Podwarstwa MAC używa również technologii bezprzewodowych takich jak Wi-Fi, czy Bluetooth, do wysyłania i odbierania ramek bezprzewodowo.